JP5574471B2 - プリント基板の取り付け構造 - Google Patents
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Description
車両用コンビネーションメータの各メータ及びゲージは、それぞれ、計器ユニットとしてのムーブメントと、文字板と、指針と、文字板の裏面側に配される導光板等を備えている。それぞれのムーブメントは、計測量に応じて回転する出力軸を備えている。指針は、それぞれのムーブメントの出力軸に取り付けられている。
また、車両用コンビネーションメータは、ムーブメント等を収容する合成樹脂等からなる箱状の計器ケースと、この計器ケース内に取り付けられて電子部品等が実装されるプリント基板を備えている。
このように、特許文献1記載のプリント基板300は外縁部300Nに計器ケース200の係止爪200Nが係止することで垂直方向(Z方向)の固定がなされ、プリント基板300の貫通孔300Mに計器ケース200の位置決め突起200Mが貫通することで縦・横方向(X−Y方向)の固定(位置決め)が行われる。
また、Z方向固定用の係止爪200Nはプリント基板300の位置決め突起200M3のある側のZ方向の移動を阻止することに寄与しているとは言えず、完璧な位置決めとはなっていなかった。
前記プリント基板がまずZ方向の上から下に向けて降下されて前記箱状ケースの前記周壁の上に接触した後、前記X方向に沿っておよび前記Y方向に沿って所定距離だけスライドさせることにより完全固定されるプリント基板の取り付け構造であって、
前記Z方向位置決め部材は、内側に向く係止突起を頂部に有し、
前記Y方向位置決め部材は、弾性支柱を有しかつテーパ付き係止突起が内側に向く当該係止突起を頂部に有し、
前記X方向位置決め部材は、内側に向くとともにY方向に長い長尺状係止突起を頂部に有し、
前記プリント基板は、前記箱状ケースに固定された状態で、
(a)各前記Z方向位置決め部材の位置より前記Y方向に前記所定距離だけ離れた部位に前記Z方向位置決め部材の前記係止突起を貫通させる大きさの切り欠きと、
(b)前記Y方向位置決め部材の前記テーパ付き係止突起と係止している切り欠きと、
(c)前記X方向位置決め部材の前記長尺状係止突起と係止する、Y方向に長い長尺状切り欠きと、を備えることにより、
前記長尺状係止突起が前記長尺状切り欠きに係止して前記プリント基板のX方向の位置決めがなされたあと、前記長尺状係止突起が前記長尺状切り欠きに完全に係止するY方向に前記プリント基板をスライドさせることで、前記Y方向位置決め部材の前記テーパ付き係止突起がその樹脂材料の弾性特性によって撓んで前記プリント基板の縁部によって外側に押されたそれまでの状態から、前記テーパ付き係止突起と対応する切り欠きに係止するようになって前記プリント基板のY方向の位置決めがなされることを特徴としている。
ただし、Z方向は、前記プリント基板が、前記箱状ケースに固定された状態で、プリント基板の実装面に垂直な方向、
Y方向は、前記一辺の周壁に沿うとともにZ方向に垂直な方向、
X方向は、Z方向に垂直であるとともにY方向に垂直な方向
である。
プリント基板30を取り付けるための取り付け構造は、箱状の計器ケース10の周壁の外側近傍に符号20で示される取り付け部材(スライド部材20S1〜20S10、X方向位置決め部材20X(図8)、Y方向位置決め部材20Y1〜20Y2、Z方向位置決め部材20Z1〜20Z4)の集合体で構成されている。
X方向位置決め部材20Xは図8に示すように、計器ケース10のスライド方向(図で右上から左下方向。すなわち計器ケース10の1側壁の延びる方向)の先端側辺の底部から上方へ立設した立設部20Xhの頂部に計器ケース10の内側に向く長い長尺状係止突起である。
Y方向位置決め部材20Y1〜20Y2は図1に示すように計器ケース10の底部から上方へ立設した立設部20Yh(図1参照)の頂部から計器ケース10の内側に向かって形成された爪部(図1の20Y2参照)で、爪部はスライドの方向に進むにつれて爪の長さが次第に長くなる傾斜面が形成されている。さらに、立設部20Yhはスライド方向の幅が狭く形成されていて、これにより計器ケース10から離れる方向に力が爪に加わると立設部20Yhの樹脂材料の弾性力で爪が計器ケース10から離れる方向に変位できるようになっている。
Z方向位置決め部材20Z1〜20Z4は図1に示すように計器ケース10の底部から上方へ立設した立設部20Zh(図1参照)の頂部から計器ケース10の内側に向かう係止突起(図1の20Z2参照)である。
図2は本発明に係るプリント基板を本発明に係る計器ケースの取り付け位置の真上へ運んだ状態を示す斜視図である。図2において、本発明に係るプリント基板30は箱状の計器ケース10(図1)の上へ取り付けられるため箱状の計器ケース10と同じような長方形をしており、かつX方向位置決め部材20X、Y方向位置決め部材20Y1〜20Y2、Z方向位置決め部材20Z1〜20Z4のそれぞれに対応した以下の切り欠き(30X、30Y1〜30Y2、30Z1〜30Z4)を4辺のいずれかに形成している。 《Z方向位置決め用の切り欠きの形状》
すなわち、プリント基板を箱状ケースに垂直に挿入後、水平方向に所定距離スライドさせて固定した状態で、Z方向位置決め用の切り欠き30Z1〜30Z4は、Z方向位置決め部材20Z1〜20Z4の位置よりスライド方向に所定距離だけ離れた部位にZ方向位置決め部材20Z1〜20Z4の係止突起を貫通させる大きさの切り欠きが形成されている。
《Y方向位置決め用の切り欠きの形状》
また、Y方向位置決め用の切り欠き30Y1〜30Y2は、Y方向位置決め部材20Y1〜20Y2の爪と係止している部位にその爪と係止する大きさの切り欠きが形成されている。
《X方向位置決め用の切り欠きの形状》
そして、X方向位置決め用の切り欠き30Xは、X方向位置決め部材20Xの長尺状係止突起と係止する長さの切り欠きとともに前記所定距離だけさらに延設する切り欠きが形成されている。
本発明のプリント基板の取り付け構造において、計器ケース10とプリント基板30とのZ方向の位置決めは次のようにして行われる。
図3において、まず、プリント基板30の各切り欠き30Z1〜30Z4を計器ケース10の外周にある取り付け構造20のZ方向位置決め部材20Z1〜20Z4のそれぞれに計器ケース10の真上で合わせる。
図4は図3のプリント基板30のZ方向位置決め用切り欠き30Z1〜30Z4が計器ケース10の外周にある取り付け構造20のZ方向位置決め部材20Z1〜20Z4と位置合わせされた状態からプリント基板30を真下に下ろして計器ケース10の上へ載置した状態の斜視図である。
図4において、プリント基板30のZ方向位置決め用切り欠き30Z1〜30Z4が計器ケース10のZ方向位置決め部材20Z1〜20Z4の凸部に嵌(は)められた状態で、そのまま凸部に沿って下方に移動し、計器ケース10の周壁の頂部と同一面にある取り付け構造20のスライド部材20S1〜20S10(図1)にプリント基板30の裏面が当接して降下移動が終了する。
この状態ではプリント基板30のZ方向位置決め用切り欠き30Z1〜30Z4がZ方向位置決め部材20Z1〜20Z4の係止突起の真下にあるので、まだ上へ(Z方向へ)戻る可能性がある。
そこで、この状態からプリント基板30をスライド部材20S1〜20S10の上をY方向に若干スライドさせると、図5のようになる。この状態ではプリント基板30のZ方向位置決め用切り欠き30Z1〜30Z4が計器ケース10のZ方向位置決め部材20Z1〜20Z4の係止突起から移動しているので、Z方向位置決め部材20Z1〜20Z4にはプリント基板30の縁部(切り欠きのない部分)が位置しているため、プリント基板30の上方(Z方向)への移動がZ方向位置決め部材20Z1〜20Z4の係止突起に阻止されるのでもうZ方向へ戻ることはできなくなる(Z方向の位置決め完了)。
図5のように計器ケース10とプリント基板30とのZ方向の位置決めが完了した後、計器ケース10とプリント基板30とのY方向の位置決めは次のようにして行われる。
図5において計器ケース10に対してプリント基板30を若干スライドさせることでZ方向の位置決めが完了し、このときY方向位置決め部材20Y1〜20Y2はプリント基板30の縁部によってケースの外側に押されるようになり、Y方向位置決め部材20Y1〜20Y2の樹脂材料の弾性特性によって撓み、プリント基板30の縁部に乗り上げた状態になっている。
この状態からさらに計器ケース10に対してプリント基板30のスライドを続けると、Y方向位置決め部材20Y1〜20Y2に対向する面にプリント基板30のY方向位置決め用切り欠き30Y1〜30Y2が到来し、この時点でY方向位置決め部材20Y1〜20Y2の樹脂材料の復元力によってY方向位置決め部材20Y1〜20Y2はY方向位置決め用切り欠き30Y1〜30Y2の中に入ってこれと係合し、計器ケース10とプリント基板30とのY方向の位置決めが完了する。
図6はY方向位置決め部材20Y1の動作前後の状態を示している拡大斜視図である。
図6において、(1)は位置決め前、(2)は位置決め動作中、(3)は位置決め完了の各状態を示している。図6(1)は図4のY方向位置決め部材20Y1の状態を示すもので、Y方向位置決め部材20Y1にまだプリント基板30が到来していないのでY方向位置決め部材20Y1は撓んで(反って)いない。
図6(2)は図5のY方向位置決め部材20Y1の状態を示すもので、Y方向位置決め部材20Y1にプリント基板30が到来して、プリント基板30の縁部がY方向位置決め部材20Y1を計器ケース20から離れる方向に押し広げて撓んで(反って)いる。
図6(3)は、プリント基板30のスライドが進んで、プリント基板30の縁部がY方向位置決め部材20Y1の部位を通過してプリント基板30の切り欠き30Y2が到来したため、Y方向位置決め部材20Y1が元の状態に復帰し、係合状態となり、計器ケース10とプリント基板30とのY方向の位置決めが完了する。
図7は以上のようにして計器ケース10とプリント基板30とのY方向の位置決めが完了した状態を示している。また、X方向の位置決めは次のように行われることにより、図7においてX方向の位置決めも既に完了している。
図8は図4の状態をX方向の位置決め部材20Xが判る角度から描いた斜視図である。
図8の状態では、プリント基板30のX方向位置決め用切り欠き30XはX方向の位置決め部材20Xから離れていてまだ係合していない。
そしてこの状態からプリント基板30のスライドを続けていくと、やがてX方向の位置決め部材20Xはプリント基板30の縁部に接触する。
そこで接触したら、プリント基板30の縁部をX方向の位置決め部材20Xに押しつけながらプリント基板30をスライド方向と直角方向(X方向)に移動させるとやがてX方向の位置決め部材20XにX方向位置決め用切り欠き30Xが入り込むこととなる。
これによって、計器ケース10とプリント基板30とのX方向の位置決めが完了する。
このように計器ケース10とプリント基板30とのX方向の位置決めが行われている状態でも、プリント基板30をY方向にスライドが可能であるから、Y方向へのスライドを続行させていけば、上述したようにY方向位置決め部材20Y1〜20Y2もプリント基板30の縁部に乗り上げた後、Y方向位置決め用切り欠き30Y1〜30Y2に係合し、計器ケース10とプリント基板30とのY方向の位置決めが完了する。
以上のことから判るように、本発明によれば、X−Y−Zの各方向の位置決め部材が計器ケースの外周に設けられかつそれらと係合するプリント基板の切り欠きがそれぞれの位置決め部材の動作にあった位置および形状に形成されていることにより、特許文献1記載のようなX−Y方向固定のためにわざわざ位置決め突起を構造物との干渉が起き易い位置に設けなくてもX−Y−Z方向に完璧な位置決めができるようになる。
20 取り付け部材
20S1〜20S10 スライド部材
20X X方向位置決め部材
20Y1〜20Y2 Y方向位置決め部材
20Z1〜20Z4 Z方向位置決め部材
30 プリント基板
30X X方向位置決め用切り欠き
30Y1〜30Y2 Y方向位置決め用切り欠き
30Z1〜30Z4 Z方向位置決め用切り欠き
Claims (6)
- 四辺を周壁で囲われてかつ開口を有する樹脂製の箱状ケースと、前記箱状ケースの開口を覆うプリント基板と、前記箱状ケースの底部から一辺の周壁の外側近傍に立設されたZ方向位置決め部材とY方向位置決め部材と前記一辺の周壁と直角な方向の周壁に設けられたX方向位置決め部材とを備えて成る前記プリント基板用の位置決め部材と、から成り、
前記プリント基板がまずZ方向の上から下に向けて降下されて前記箱状ケースの前記周壁の上に接触した後、前記X方向に沿っておよび前記Y方向に沿って所定距離だけスライドさせることにより完全固定されるプリント基板の取り付け構造であって、
前記Z方向位置決め部材は、内側に向く係止突起を頂部に有し、
前記Y方向位置決め部材は、弾性支柱を有しかつテーパ付き係止突起が内側に向く当該係止突起を頂部に有し、
前記X方向位置決め部材は、内側に向くとともにY方向に長い長尺状係止突起を頂部に有し、
前記プリント基板は、前記箱状ケースに固定された状態で、
(a)各前記Z方向位置決め部材の位置より前記Y方向に前記所定距離だけ離れた部位に前記Z方向位置決め部材の前記係止突起を貫通させる大きさの切り欠きと、
(b)前記Y方向位置決め部材の前記テーパ付き係止突起と係止している切り欠きと、
(c)前記X方向位置決め部材の前記長尺状係止突起と係止する、Y方向に長い長尺状切り欠きと、を備えることにより、
前記長尺状係止突起が前記長尺状切り欠きに係止して前記プリント基板のX方向の位置決めがなされたあと、前記長尺状係止突起が前記長尺状切り欠きに完全に係止するY方向に前記プリント基板をスライドさせることで、前記Y方向位置決め部材の前記テーパ付き係止突起がその樹脂材料の弾性特性によって撓んで前記プリント基板の縁部によって外側に押されたそれまでの状態から、前記テーパ付き係止突起と対応する切り欠きに係止するようになって前記プリント基板のY方向の位置決めがなされることを特徴とするプリント基板の取り付け構造。
ただし、Z方向は、前記プリント基板が、前記箱状ケースに固定された状態で、プリント基板の実装面に垂直な方向、
Y方向は、前記一辺の周壁に沿うとともにZ方向に垂直な方向、
X方向は、Z方向に垂直であるとともにY方向に垂直な方向
である。 - 前記Z方向位置決め部材が前記一辺の周壁の外側近傍に複数箇所で立設されたことを特徴とする請求項1記載のプリント基板の取り付け構造。
- 前記Z方向位置決め部材が前記一辺の周壁と対向する周壁の外側近傍に立設されたことを特徴とする請求項1又は2記載のプリント基板の取り付け構造。
- 前記Y方向位置決め部材が前記一辺の周壁と対向する周壁の外側近傍に立設されたことを特徴とする請求項1記載のプリント基板の取り付け構造。
- 前記X方向位置決め部材が前記周壁の略中央部に立設されたことを特徴とする請求項1記載のプリント基板の取り付け構造。
- Z方向から真下に向けて降下される前記プリント基板を受け止めて前記箱状ケースの周壁に沿ってスライドさせるスライド面を備えたスライド部材をそのスライド面が前記箱状ケースの周壁の上部と同一平面上になるように設けたことを特徴とする請求項1記載のプリント基板の取り付け構造。
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